【正文】 CCN ，環(huán)狀三磷酸鹽，三聚磷酸鈉，三氯氧磷。 （ 4）乙?；饔? 如， 燕麥蛋白質(zhì)分離物經(jīng)?；?，功能特性大為改善，見表 6 3 。 （ 3）琥珀酰化作用 蛋白質(zhì)分子的親核基團(tuán)（如氨基或羥基等）與琥珀酸酐（丁二酸酐）的親電子基團(tuán)（如羧基）相互反應(yīng)，從而在大豆蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中引入琥珀酸親水基團(tuán)，然后在催化劑作用下引入長碳鏈親油基團(tuán)，使蛋白質(zhì)成為具有雙極性基團(tuán)的高分子表面活性劑，琥珀?；饔脤Φ鞍踪|(zhì)的特 性主要有三個(gè)作用 ：（ 1 ） 增加凈負(fù)電荷，因琥珀酰化作用是把正氨基酸離子轉(zhuǎn)移到負(fù)殘基上，從而凈得兩個(gè)負(fù)電荷 ；（ 2 ） 改變結(jié)構(gòu) ；（ 3 ） 提高蛋白質(zhì)分裂成亞單位傾向，破壞蛋白聚合，增加了蛋白質(zhì)的溶解性，琥珀?；饔檬前被回?fù)羧基所取代，在蛋白質(zhì)內(nèi)部引起靜電吸引，而在鄰近的羧基之間引起靜電排斥，這樣就反過來促進(jìn)蛋白質(zhì)多肽鏈的張開，增加蛋白質(zhì)的溶解性，改變了其他的物理化學(xué)特性和功能。 酸水解工藝條件：鹽酸濃度 3 ％，水解溫度 85 ℃，水解時(shí)間 1 . 5h ，使大豆蛋白的大分子水解為小分子量的胨， 小 分子約占水解液的 5 ％～ 40 ％，分解率達(dá) 15 ％～ 20 ％，此時(shí)起泡性能強(qiáng)，起泡速度快，泡沫細(xì)膩，呈乳白色的細(xì)泡沫 持泡時(shí)間長，由產(chǎn)品質(zhì)量檢測指標(biāo)所示，起泡度可達(dá) 320 ％以上，失水率為 20 ％以下（泡沫穩(wěn)定性指標(biāo)）， SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳測得成品相對分子質(zhì)量在 6 萬～ 7 萬范圍內(nèi)。 2．化學(xué)改性 （ 1）堿處理 （ 2）酸處理 （ 3）琥珀?；饔? （ 4）乙酰化作用 （ 5）磷酸化作用 （ 6）酰胺化作用 （ 7）硫醇化作用 （ 8）酯化作用（親油化） （ 9）糖?；饔? （ 10）去酰胺基作用 （ 1）堿處理 大豆蛋白發(fā)泡劑的常壓堿解（氫氧化鈣）工藝流程如圖： 脫脂大豆粉配料 → 浸泡 → 水磨 → 重磨 → 水洗 → 用石灰水配成堿液進(jìn)行水解 → 壓濾 → 濃縮 → 含固形物 30 ％～ 32 ％裝瓶或者噴霧干燥裝袋。它具有費(fèi)用低，無毒無副作用，作用時(shí)間短，對產(chǎn)品營養(yǎng)性能影響較小等優(yōu)點(diǎn)。 本世紀(jì)蛋白質(zhì)工程將處于迅速發(fā)展時(shí)期，一方面，研究方法和技術(shù)將日臻成熟；另一方面，通過與基因工程的密切結(jié)合，可望獲得一些有應(yīng)用價(jià)值的成果。 四、蛋白質(zhì)工程技術(shù)的展望 科學(xué)工作者已成功地設(shè)計(jì)并合成了以 α 螺旋和 β 折疊層為主體的簡單蛋白質(zhì)，跨出了人工構(gòu)建蛋白質(zhì)的第一步。由于基因定位誘變的自如性，使研究工作突破了過去所用方法的局限，使有關(guān)研究達(dá)到前所未有的深度和廣度。例如， Bossm a n等人僅用了 13 個(gè)月的時(shí)間就完成了分子質(zhì)量為 800 104 Da 感冒病毒的結(jié)構(gòu)測定，而 Harrison 完成第一個(gè)植物病毒的結(jié)構(gòu)測定卻花了整整十年的艱苦努力。 蛋白質(zhì)晶體學(xué)屬于 X 射線結(jié)晶學(xué)的一個(gè)新分支，即根據(jù) X 射線衍射原理解析蛋白質(zhì)中的原子在空間的位置與排列 ( 立體結(jié)構(gòu) ) 。主要包括：蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)（即氨基酸序列）的測定方法、蛋白質(zhì)晶體學(xué)、核磁共振法、蛋白質(zhì)折疊過程研究、蛋白 質(zhì)生物物理研究法以及蛋白質(zhì)工程的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與模擬研究等。特別是蛋白質(zhì)的全新設(shè)計(jì)和非肽模擬，可以按照人們的意愿創(chuàng)造出自然界中不存在的全新生物大分子。特別是含有非肽成分的蛋白質(zhì)的改造與構(gòu)建，或非肽模擬構(gòu)建新功能的蛋白質(zhì)類似物時(shí)，化學(xué)方法更是必不可少。目前雖然已經(jīng)確切了解空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)在 60 0 個(gè)以上，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)研究和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系研究的基本需要。 嚴(yán)格意義 的蛋白質(zhì)工程內(nèi)容有：一是對天然蛋白質(zhì)的改造，包括小改（ 只改變蛋 白質(zhì)中的少數(shù)幾個(gè)氨基酸殘基）、中改（進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆肿蛹舨煤徒M合）以及大改（ 進(jìn)行蛋白質(zhì)分子的局部重建）。 3．研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 這是指利用各種方法，包括蛋白質(zhì)工程的方法，研究和闡明蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，并且盡可能達(dá)到定量描述的水平。此方法對結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系還不很 清楚 的蛋白質(zhì)分子也能適用。這類方法應(yīng)用較多的是抗體免疫球蛋白分子上的試驗(yàn)，在輕鏈、重鏈 12 個(gè)結(jié)構(gòu)域中，有試驗(yàn)將人的抗體分子重鏈上的抗原互補(bǔ)決定簇?fù)Q成了小鼠的抗原決定簇，結(jié)果小鼠的單抗分子所具備的抗原結(jié)合專一性的確轉(zhuǎn)移到人的抗體上了。這就啟發(fā)我們可以通過對這些蛋白質(zhì)或多肽的“結(jié)構(gòu) 功能元 件 ”的分解組合，即采用“分子裁剪”的方法 獲得具有特定結(jié)構(gòu)功能的新蛋白質(zhì)。如溫度、壓力、機(jī)械力、重金屬、有機(jī)溶劑、氧化劑以及極端 pH 等都會影響 酶 的作用。通常蛋白質(zhì)工程是以基因操作為基礎(chǔ)的，是基因工程技術(shù)的發(fā)展和延伸，所以又被稱為“第二代遺傳工程”。 一、蛋白質(zhì)工程的概念 蛋白質(zhì)工程，是以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究為基礎(chǔ)，運(yùn)用遺傳工程的方法，借助計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，從改變或合成基因入手，定向的改造天然蛋白質(zhì)或設(shè)計(jì)全新的人工蛋白質(zhì)分子，使之具有特定的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，能更好的為人類服務(wù)的一種生物技術(shù)。第六章 蛋白質(zhì)工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用 第一節(jié) 蛋白質(zhì)工程的概述 一、蛋白質(zhì)工程的概念 二、蛋白質(zhì)工程的研究內(nèi)容和技術(shù)方法 三、蛋白質(zhì)工程技術(shù)的發(fā)展歷史 四、蛋白質(zhì)工程技術(shù)的展望 一、蛋白質(zhì)工程的概念 隨著對生命過程研究與探討的逐步深入，人們的認(rèn)識已經(jīng)不僅 僅局限于對生命現(xiàn)象的描述以及對生命本質(zhì)規(guī)律的了解上，人們希望能夠在掌握現(xiàn)象與本質(zhì)規(guī)律的基礎(chǔ)上，人為的干預(yù)生命過程，依照人們自己的意愿改良、改造生物，甚至能夠創(chuàng)造自然界所未曾有過的生物新種。 1982 年 W inter 等首次報(bào)道通過基因定位誘變獲得改性酪氨酸 tRNA 合成酶； 1983 年 Ulmer 在“ Science ”上發(fā)表以“ Protein Engineering ”（蛋白質(zhì)工程）為題的專論，這標(biāo)志著一個(gè)新的獨(dú)立學(xué)術(shù)領(lǐng)域“蛋白質(zhì)工程”的誕生。選擇蛋白質(zhì)為研究對象，是基于蛋白質(zhì)具有多種多樣的功能，以及它在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，因而會使這一技術(shù)更具有實(shí)際價(jià)值和開發(fā)前景。但在生物體外的條件下，特別是工業(yè)化的粗放生產(chǎn)條件下，這種可被靈敏調(diào)節(jié)的特性就表現(xiàn)為酶分子性質(zhì)的極不穩(wěn)定性，導(dǎo)致難以持續(xù)發(fā)揮應(yīng)有的功能，成為限制其推廣應(yīng)用的主要原因。 現(xiàn)代蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)理論研究顯示 ，蛋白質(zhì)或多肽的立體結(jié)構(gòu)實(shí)際上可以是由一些相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)元件組裝而成，而且蛋白質(zhì)或多肽的實(shí)際功能也與這些結(jié)構(gòu)元件相對應(yīng)。 1．建立蛋白質(zhì)工程的研究方法系統(tǒng) 對蛋白質(zhì)工程而言，已知基因的蛋白質(zhì)也可以很容易地通過基因定位誘變的方法，根據(jù)“中性突變”原則，把蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能元件兩端的 DNA 序列修飾 成限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)而不改變蛋白質(zhì)的氨基酸順序，實(shí)現(xiàn)某段基因編碼 DNA 的重組，最后實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能區(qū)